Fiche d’exercices de Quantité de mouvement et chocs avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
4 kg900 m/sV = ?

Un fusil de 4 kg, libre de se déplacer, tire une balle de 5 g à 900 m/s. Les deux sont initialement au repos. Trouvez la vitesse de recul V du fusil.

M = 4 kgm = 5 gv = 900 m/s
V = m/s
2.Facile
2 kg2 m/s2 kg

Un chariot de 2 kg roulant à 2 m/s heurte un chariot de 2 kg au repos. Après la collision, le premier chariot continue dans le même sens à 0,5 m/s. Trouvez la vitesse v′2 du second chariot.

m1 = 2 kgv1 = 2 m/sm2 = 2 kgv′1 = 0,5 m/s
v′2 = m/s
3.Moyen
11 kg22 m/s4 kgv′2​ = ?

Un projectile de 15 kg se déplaçant horizontalement à 10 m/s explose en deux fragments qui se déplacent sur la même droite. Le fragment de 11 kg continue vers l’avant à 22 m/s. Trouvez la vitesse v′2 du fragment de 4 kg (positive dans le sens initial).

M = 15 kgu = 10 m/sm1 = 11 kgv′1 = 22 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
4.Moyen
4,5 kg2 m/s5 kg

Un mobile de 4,5 kg se déplaçant à 2 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 5 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′2 du second mobile après le choc.

m1 = 4,5 kgm2 = 5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.Difficile
11 m/s6 m/s

Une balle de 0,15 kg frappe un mur à 11 m/s et rebondit droit en arrière à 6 m/s. Le contact dure 10 ms. Trouvez l’intensité de l’impulsion J que le mur communique à la balle.

m = 0,15 kgvin = 11 m/svout = 6 m/sΔt = 10 ms
J = N·s
6.Difficile
4 kgv = ?5 g25°L = 1,5 m

Une balle de 5 g est tirée horizontalement dans un bloc de 4 kg suspendu à des fils légers de 1,5 m, et y reste logée. Les fils s’écartent jusqu’à un angle maximal de 25° par rapport à la verticale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la vitesse v de la balle avant l’impact.

m = 5 gM = 4 kgL = 1,5 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. V = 1,125 m/s
  2. 2. v′2 = 1,5 m/s
  3. 3. v′2 = −23 m/s
  4. 4. v′2 = 1,895 m/s
  5. 5. J = 2,55 N·s
  6. 6. v = 1330 m/s

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